Gehärtete Epoxidharze werden in ihrer einfachsten Form hergestellt, indem die Ausgangskomponenten Epoxidharz und Härter in einem spezifischen Mischungsverhältnis (stöchiometrisch) gemischt werden, um ein duroplastisches Polymer herzustellen. Das am weitesten verbreitete Harz seiner Art wird in einem zweistufigen Verfahren durch Umsetzung von Bisphenol A (BPA) und Epichlorhydrin hergestellt. Dabei entsteht in reiner Form die Grundmonomereinheit eines Epoxidharzes namens BADGE – oder DGEBA – kurz für Diglycidylether von Bisphenol A. Die meisten flüssigen Epoxidharze enthalten jedoch je nach den Reaktionsbedingungen auch Anteile mit höherem Molekulargewicht, wie Dimer-, Trimer- oder Oligomerarten. BADGE wird dann mit Härtern und/oder anderen reaktiven Substanzen in einem Prozess gemischt, der als Aushärten bezeichnet wird, um das endgültige Polymer auf Epoxidbasis zu bilden.

Von der Auswahl der Reaktionsmittel, dem Mischungsverhältnis und dem Härtungsprozess selbst hängen viele Eigenschaften des gehärteten Epoxidharzes ab, wie seine Haftung an anderen Materialien, seine mechanische Festigkeit, seine thermische und chemische Beständigkeit oder seine Durchschlagfestigkeit.

Die Medien wurden seit den 1990er Jahren auf experimentelle Studien zu BPA aufmerksam, was in der Öffentlichkeit und der Politik zu Besorgnis führte, da sich die Berichterstattung häufig nur auf die Forschung konzentrierte, die negative Auswirkungen zeigte und die Risiken stark übertrieb. In den von Medien angegebenen Tierversuchen zur Toxizität werden häufig hohe Expositionskonzentrationen abgewendet, die im wirklichen Leben unwahrscheinlich sind, und die Versuche nur an kleinen Kohorten (Anzahl der Versuchstiere mit den gleichen Eigenschaften) durchgeführt. Die Reproduzierbarkeit von derartigen „experimentellen“ Studien ist fragwürdig, ebenso die Schlussfolgerungen und die statistische Relevanz der Ergebnisse.

Auch NGOs haben sich mit emotionalen Botschaften und politisch durch ein Vorsorgeprinzip motivierten Restriktionen für ein Verbot von BPA eingesetzt. Die Wahrheit ist jedoch, dass im Epoxidharz nur geringe Spuren von BPA verbleiben. Diese Spuren, die auch als technische Verunreinigungen bezeichnet werden, reagieren entweder während des Aushärtungsvorgangs oder werden in die ausgehärtete Harzmatrix eingebettet und damit immobilisiert.

Dieser Prozess verhindert auch eine Freisetzung während der Lebensdauer des Harzes. Am Ende der Nutzungszeit ist die Verbrennung in Müllverbrennungsanlagen, Zementöfen oder Stahlgießereien (Recycling von beschichtetem Stahl) eine übliche Entsorgungsform. Das Recycling von Polymeren auf Epoxidbasis ist aufgrund ihrer hochvernetzten duroplastischen Natur eine Herausforderung und steckt auch heute noch in den Kinderschuhen. Das Vermahlen von gehärteten Epoxidpolymeren zu Pulver und die anschließende Verwendung als Füllstoff ist zwar möglich, stellt jedoch nur eine geringwertige Downgrade-Recyclingoption dar.

BPA

CAS 80-05-7
Weißer Feststoff
Wasserlöslichkeit: 300 mg/l

GEFAHR

BADGE

CAS 1675-54-3
Gelbliche Flüssigkeit
Wasserlöslichkeit: 7 mg/l

WARNUNG

Bisphenol A (BPA)

BPA ist ein Ausgangsstoff – auch als Zwischenprodukt bezeichnet – für BADGE. BADGE ist jedoch ein völlig anderes Molekül mit ganz anderen Eigenschaften und nicht nur ein Gemisch aus BPA und Epichlorhydrin. BPA ist eine der am genauesten untersuchten Substanzen.

Weitere Informationen über den rechtlichen Rahmen für BPA finden Sie auf der Website von Bisphenol-A-Europe..

CLARITY-BPA-Programm

Das Konsortium, das wissenschaftliche und regulatorische Erkenntnisse zur BPA-Toxizität (CLARITY-BPA) mit einander verknüpft, wurde gegründet, um das gesamte Spektrum möglicher gesundheitlicher Auswirkungen einer Exposition gegenüber BPA zu untersuchen. Das Programm wurde von NIEHS, NTP und der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) ins Leben gerufen, um Daten bereitzustellen, die für behördliche Entscheidungen verwendet werden können, und um für umfassende Klarheit über die tatsächlichen Risiken und gesundheitlichen Auswirkungen zu sorgen, insbesondere in Bezug auf die Reproduktionstoxizität und die endokrin wirkenden Eigenschaften der Exposition gegenüber BPA.

CLARITY-BPA hat zwei Komponenten:

  • Kernstudie:Eine zweijährige richtlinienkonforme Studie zur potenziellen BPA-Toxizität bei Ratten, die gemäß den gesetzlichen und anderen regulatorischen Richtlinien für Toxizitätstests durchgeführt wurde.
  • Geförderte Studien:Von Universitätsforschern durchgeführte Studien, die darüber hinaus auch eine Reihe weiterer Endpunkte In den geförderten Studien wurden Tiere verwendet, die unter den gleichen Bedingungen gezüchtet wurden und denselben BPA-Dosen ausgesetzt waren wie bei der Kernstudie.

Diese beiden Komponenten führten zu einem robusten Design der Studien, das standardisierten Forschungspraktiken der Aufsichtsbehörden mit innovativen Studien an Universitäten vereinte.

Eine der Hauptstärken waren identische BPA-Expositionsbedingungen für beide Komponenten der Studie, die von derselben Einrichtung im Nationalen Zentrum für toxikologische Forschung (National Center for Toxicological Research – NCTR) der FDA geschaffen wurden. Eine zweite Stärke bestand darin, dass die Forscher Blindproben aus der Kernstudie erhielten, was bedeutete, dass sie nicht wussten, ob oder wie viel BPA in den Proben enthalten war, um die Möglichkeit einer Befangenheit zu minimieren.

Die Ergebnisse der Kernstudie wurden im September 2018 veröffentlicht. In einer zusammen mit dem Bericht veröffentlichten Erklärung stellte Dr. Stephen Ostroff, stellvertretender Commissioner für Lebensmittel und Veterinärmedizin bei der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA), fest:  „Unsere erste Überprüfung bestätigt unsere Feststellung, dass die derzeit zugelassenen Verwendungen von BPA für die Verbraucher weiterhin sicher sind.

Ein Bericht, der die Ergebnisse der Kernstudie und der geförderten Studien zusammenfasst, wird voraussichtlich im Herbst 2019 vom NTP veröffentlicht.

Detailliertere Informationen finden Sie unter:
https://ntp.niehs.nih.gov/go/clarity_bpa
https://www.factsaboutbpa.org/scientific…/fda-clarity-study

REACH

Die REACH-Verordnung ist ein umfassender rechtlicher Rahmen, der von der Europäischen Union im Juni 2007 beschlossen wurde, um den Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt vor den Risiken, die von Chemikalien ausgehen können, zu verbessern und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der chemischen Industrie der EU zu steigern.

Die REACH-Verordnung gilt für alle chemischen Substanzen: solche, die in industriellen Prozessen eingesetzt werden, aber auch solche, die im Alltag Verwendung finden. Daher hat die Verordnung Auswirkungen auf die meisten Unternehmen in der gesamten EU

Um den Anforderungen der REACH-Verordnung gerecht zu werden, müssen Unternehmen die Risiken, die mit den von ihnen hergestellten und in der EU in Verkehr gebrachten Stoffen verbunden sind, identifizieren und kontrollieren. Sie müssen nachweisen, wie ein Stoff sicher verwendet werden kann, und sie müssen den Anwendern die notwendigen Maßnahmen für das Risikomanagement mitteilen.

Wenn die Risiken nicht angemessen beherrscht werden können, können die Behörden die Verwendung eines Stoffes auf unterschiedliche Weise einschränken. Langfristig sollen die gefährlichsten Stoffe, die so genannten besonders besorgniserregenden Stoffe, durch weniger gefährliche Alternativen ersetzt werden.

Epoxid-Vorläuferstoffe

  • Epoxid-Vorläuferstoffe und nichtpolymere Epoxid-Grundstoffe sind REACH-registriert.
  • Alle Registrierungsdossiers werden regelmäßig aktualisiert.
  • Für mehrere Epoxid-Grundstoffe gilt der so genannte Community Rolling Action Plan (CoRAP), eine von der Europäischen Chemikalienagentur ECHA organisierte eingehendere Bewertung von zu prüfenden Substanzen, um potenzielle Gefahren zu untersuchen, die möglicherweise nicht vollständig im Registrierungsdossier berücksichtigt wurden. Je nach den Ergebnissen der Stoffbewertung können alle Bedenken zu einem Stoff ausgeräumt werden oder oder aber weitere regulatorischen Maßnahmen wie die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung (CLH), die SVHC-Identifizierung und letztlich die Beschränkung und/oder Zulassung notwendig werden.
  • Die Industrie hat ein vitales Interesse daran, aktuelle Informationen zu Gefahren und zur sicheren Verwendung bereitzustellen.

BADGE

  • BADGE ist nach REACH registriert: 100–1.000 Kilotonnen pro Jahr
  • 2015 Gesamtmenge EU 291 Kilotonnen
  • 83 % industriell, 16 % gewerblich (Bodenbeläge), Rest Verbraucher (auslaufend).
  • Einstufung: Hautreiz. 2 // Augenreiz. 2 // Hautsens. 1 // Chron. gewässergef. 2.

Laufende CoRAP 2015:

  • Menschliche Gesundheit/Verdacht auf CMR: Transgener Nagetier-Versuch abgeschlossen. Die Ergebnisse zeigen keine mutagene Aktivität in Körperzellen des Zwölffingerdarms, des Magens oder der Leber.
  • Exposition/breite dispersive Verwendung, Verbraucherverwendung, aggregierte Tonnage.

Zulassung:

BPA wurde 2018 für die Priorisierung der ECHA vorgeschlagen, was in der Zukunft möglicherweise zu einer Aufnahme in Anhang XIV, d. H. Zulassungspflicht, führen könnte. Es ist zu beachten, dass BPA als Monomer bei der Herstellung von Epoxidharzen verwendet wird, es sich also nur um eine Zwischenverwendung handelt.

  • Geplanter Umfang: geringer Prozentsatz an Härtern, die erhöhte Mengen an BPA als Härtungsbeschleuniger und Co-Härtungsmittel enthalten.

Beschränkungen:

UBA, Vorschlag für ein Beschränkungsdossier für das 2. Halbjahr 2019 erwartet.

  • Geplanter Umfang: vorerst unklar.
  • Ziel: Verringerung der BPA-Konzentration in der Umwelt, hauptsächlich in Oberflächengewässern.
  • Studien belegen, dass der Anteil von Epoxid und Polycarbonat an der BPA-Konzentration in der Umwelt nur ca. 1 % beträgt.

 

Die Zulassung oder Beschränkung für BPA hat keine Auswirkungen auf Epoxidpolymere oder BADGE, da BPA nur als Zwischenprodukt für die Erstellung von BADGE verwendet wird. Nach der Reaktion mit Epichlorhydrin hat sich das BPA in eine neue Substanz umgewandelt: BADGE. Zwischenverwendungen sind von der Zulassung ausgenommen, daher sind Epoxidharze von der Aufnahme in Anhang XIV nicht betroffen.

BADGE REACH registrierte CAS-Nr. geändert

Nach einer kürzlich getroffenen Entscheidung der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) und gemäß der REACH-Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 müssen die „chemischen Kennzeichnungen“ (chemischer Name, CAS-Nummer, EG-Nummer)  für einen Bereich von niedermolekularen Epoxidharzen auf Bisphenol-A-Basis geändert werden.

Dementsprechend können mehrere Epoxidharzprodukte nicht mehr als „Reaktionsprodukte von Bisphenol-A und Epichlorhydrin“ bezeichnet werden und die neuen nachstehend aufgeführten chemischen Identifikatoren werden ihnen zugewiesen:

 

 

Neue Stoff-ID

Alte Stoff-ID

CAS-Bezeichnung

Oxiran, 2,2 ‚- [(1-Methylethyliden) bis (4,1-phenylenoxymethylen)] bis

 

EG-Bezeichnung

2,2′- [(1-Methylethyliden)bis(4,1-phenylenoxymethylen)]bisoxiran

4,4′-Isopropylidendiphenol, oligomere Reaktionsprodukte mit 1-Chlor-2,3-Epoxypropan

EG-Nr.

216-823-5

500-033-5

CAS-Nr.

1675-54-3

25068-38-6

REACH-Registrierungsnummer

01-2119456619-26-xxxx

 

 

Die ERC-Mitglieder haben ein Übergangsprojekt veranlasst und werden ihre Sicherheitsdatenblätter (SDS) und Etiketten aller betroffenen Epoxidharzprodukte in den nächsten 12 bis 18 Monaten schrittweise aktualisieren.

Es ist zu beachten, dass dies zwar keine Auswirkungen auf die Produkteigenschaften oder die Klassifizierung hat, Sie müssen jedoch nach Erhalt eines aktualisierten Sicherheitsdatenblatts möglicherweise Ihr eigenes Sicherheitsdatenblatt aktualisieren und/oder vorhandene Produktbenachrichtigungen und -zertifizierungen aktualisieren.

BADGE

Andere Epoxidbausteine

Exposition von Verbrauchern

Humanes Biomonitoring